推杆固定板注射模具设计.doc

目 录目 录i第一章 塑料的工艺性设计11.1 塑件结构分析1 1.2注塑模设计1 1.3 化学和物理特性分析2 1.4 塑件的尺寸与公差21.4.1 塑件的尺寸2 1.4.2 塑件尺寸公差标准21.4.3 塑件的表面质量3 第二章 注射成型机的选择4 第三章 型腔布局与分型面设计53.1 型腔数目的确定5 3.2 型腔的布局53.3 分型面的设计 6 第四章 浇注系统的设计7 4.1 主流道设计7 4.1.1 主流道尺寸的计算8 4.1.2 主流道的凝料体积84.1.3 主流道的当量直径8 4.1.4 主流道剪切速率的校核8 4.2 主流道衬套与定位圈的配合94.3 冷料穴的设计94.4 分流道设计 104.4.1 分流道的设计原则104.4.2 分流道的横截面尺寸形状的确定11 4.4.3 分流道内塑料熔体流动剪切速率的校核11 4.4.4 分流道的表面粗糙度和脱模斜度 124.4.5 分流道的布局124 .5 浇口设计12 4.5.1 浇口的设计原则134.5.2 浇口的尺寸计算 13 第五章 排气和引气系统设计145.1 型腔内气体的来源及危害14 5.2 排气方式14第六章 成型零件的设计156.1 成型零件的结构设计15 6.1.1 凹模结构设计 15 6.1.2 型芯结构设计16 6.2 成型零件工作尺寸计算17 6.2.1 凹模径向尺寸的计算(mm)18 6.2.2 凹模深度尺寸的计算18 6.2.3 型芯径向尺寸的计算19 6.2.4 型芯高度尺寸计算 19 6.3 成型零件的工艺性要求： 19 6.4 成型零件尺寸及动模垫板厚度的计算19 6.4.1 凹模侧壁厚度的计算19 6.4.2 动模垫板厚度的计算206.5 模架的确定20 6.5.1 各模板尺寸的确定206.5.2 模板各尺寸的校核20第七章 注塑模具导向机构设计217.1 导柱的结构217.2 导柱的根数22 7.3 导套的结构22 第八章 脱模机构的设计238.1 脱模机构设计的总体原则238.2 脱模力的计算23 8.3 推杆设计238.3.1 推杆的形状 238.3.2 推杆的位置与布局23 8.3.3 推杆的尺寸计算24 8.4 推出机构的复位24 第九章 侧向抽芯机构设计25 9.1 斜导柱侧向分型与抽芯结构抽芯距和抽芯力的计算25 9.1.1 抽芯距的计算259.1.2 抽芯力的计算25 9.2斜导柱的设计25 9.2.1 斜导柱长度及开模行程计算 25 9.2.2 斜导柱弯曲力的计算269.2.3 斜导柱的横截面尺寸确定26 9.2.4 斜导柱与滑块斜孔的配合26 9.3 滑块、导滑槽及定位装置的设计26 9.3.1 滑块的导滑方式27 9.3.3 滑块的导滑长度279.3.4 滑块的定位装置 27 9.4 楔紧块的设计27第十章 冷却系统的设计28 10.1 冷却系统的设计原则2810.2 冷却系统的简单计算28 10.2.1 单位时间内注入模具中塑料熔体的总质量W2810.2.2 单位质量的塑件在凝固时所放出的热量2810.2.3 冷却水的体积流量qv2910.2.4 冷却水在管内的流速29 10.2.5 冷却管壁与水交界面的膜传热系数h29 10.2.6 导热总面积A2910.2.7 冷却水的总长度L2910.2.8 冷却水道的根数29 10.3 凹模嵌件和型芯冷却水道的布置29 第十一章 模具总图和工作过程30 11.1 模具装配图 3011.2 模具工作过程30 第十二章 切口的线切割处理3112.1 线切割简介：31 12.2 线切割工作原理：3112.3 线切割31第十三章、关键部位的数控加工3213.1 关键部位的数控加工工艺3213.2 加工流程33 13.3 数控加工程序33 结论34 参考文献35致谢36 附录一37 附录二41 第一章 塑料的工艺性设计1.1塑件结构分析 塑件的质量要求是不允许有裂纹和变形缺陷，脱模斜度58，塑件材料PP，生产批量为大批量生产，塑件公差按模具设计要求进行转换。塑件形状如图1.1所示：图1.1 塑料管道夹1.2 注塑模设计干燥处理：如果储存适当则不需要干燥处理熔化温度：220275，注意不要超过275注射压力：可大到120MPa注射速度：通常使用高速注射可以使内部压力减少到最少，如果制品表面出现了缺陷，那么应使用较高温度下的低速注塑。流道和浇口：对于冷流道，典型的流道直径范围是47mm，建议使用通体为圆形的注入口和流道。所有类型的浇口都可以使用。典型的浇口直径范围是11.5mm，但也可以使用小到0.7mm的浇口。对于边缘浇口，最小的浇口深度应为壁厚的一半；最小的浇口宽度应至少为壁厚的两倍。成型时间：注射时间 20s60s 高压时间 0s3s冷却时间 20s90s总周期 50s160s1.3 化学和物理特性分析PP比PE要坚硬并且有更高的熔点。由于均聚物型的PP温度高于0以上时非常脆，因此许多商业的PP材料是加入1 4乙烯的无规则共聚物或更高比率乙烯含量的钳段式共聚物。共聚物型的PP 材料有较低的热扭曲温度（100）、低透明度、低光泽度、低刚性，但是有更强的抗冲击强度。PP的强度随着乙烯含量的增加而增大。PP的软化温度为150。由于结晶度较高，这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。PP 不存在环境应力开裂问题。通常，采用加入玻璃纤维、金属添加剂或热塑橡胶的方法对PP进行改性。PP的流动率MFR范围在1 40。低MFR的PP材料抗冲击特性较好但延展强度较低。对于相同MFR的材料，共聚物型的强度比均聚物型的要高。由于结晶，PP 的收缩率相当高，一般为1.8 2.5%，并且收缩率的方向均匀性比PE-HD等材料好的多。加入30%的玻璃添加剂可以使收缩率降到0.7%。均聚物型和共聚物型的PP材料都具有优良的抗吸湿性、抗酸碱性、抗溶解性。然而，它对芳香烃（如苯、溶剂、氯化烃、四氯化碳、溶剂等）没有抵抗力。PP也不象PE那样在高温下仍具有抗氧性。1.4 塑件的尺寸与公差1.4.1 塑件的尺寸 塑件尺寸的大小受制于以下因素：1） 取决于用户的使用要求。2） 受制于塑件的流动性3） 受制于塑料熔体在流动冲天过程中所受到的结构阻力1.4.2 塑件尺寸公差标准1） 影响塑件尺寸精度的因素主要有：塑料材料的收缩率及其波动。2） 塑料结构的复杂程度。3） 模具因素（含模具制造、模具磨损及寿命、模具的装配、模具的合模及模具设计的不合理所带来的形位误差等）。4） 成型工艺因素（模具成型的温度T、压力p、时间t及取向、结晶、成型后处理等）5） 成型设备的控制精度等。其中，塑件尺寸精度主要取决于塑料收缩率的波动及模具制造误差。题中没有公差值，则我们按未标注公差的尺寸许偏差计算，查国标表取MT5。1.4.3 塑件的表面质量 塑件的表面质量包括塑件缺陷、表面光泽性与表面粗糙度，其与塑模成型工艺、塑料的品种、模具成型零件的表面粗糙度、模具的磨损程度等相关。模具型腔的表面粗糙度通常应比塑件对应部位的表面粗糙度在数值上要低1-2 级。第二章 注射成型机的选择 塑件质量： m塑= 22.02g （2-1） PP的密度为：= 0.91g/cm3 （2-2） 塑件体积： V公= 24cm3 （2-3） 一次注射所需塑件容积： V总= V塑(1+0.2)2=57.6cm3 （2-4） 公称体积： V公=V总/0.8 = 72cm3 （2-5）注射机为上海橡塑机厂的XS-ZY-125 卧式注塑机。查表注射压力为150MPa ，合模力为90 X104N, 注射方式为螺杆式，喷嘴球半径R=12mm ，喷嘴口直径为4mm（一般工厂的塑胶部都有从小到大各种型号的注射机。中等型号的占大部分，小型和大型的只占一小部分，所以我们不必过多的考虑注射机型号。具体到这套模具。注射机的主要参数如下表2-1所示。表2- 1 注射机主要技术参数项目型号项目型号标准注射量/cm3螺杆注射直径/mm注射压力/MPa注射行程/mm注射时间/s合模力/N螺杆转速/(r/min、104381501601.89105 10140 移模行程/mm最大模具厚度/mm最小模具厚度/mm 锁模形式定位孔直径/mm喷球嘴半径/mm喷球嘴孔径/mm30030070液压-机械100124第三章 型腔布局与分型面设计3.1 型腔数目的确定 腔数目的确定，应根据塑件的几何形状及尺寸、质量、批量大小、注射能力、交货长短、模具成本等要求来综合考虑。 根据注射机的额定锁模力F的要求来确定型腔数目n，即此文档为不完全文件，我这有全套毕业设计压缩包，里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸，翻译，开题报告，实习报告，你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我，qq号944439233或734570778，我这里还有其他题目的毕业设计全本，欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦！欢迎下次光临！3.2 型腔的布局考虑到模具成型零件和抽芯结构以及出模方式的设计，模具的型腔排列方式如下图3 -1所示：图3 -1 型腔布局3.3 分型面的设计塑料在模具型腔内凝固而形成塑件，为了塑件的脱模和安放嵌件的需要，模具型腔必须分成两部分或更多部分，模具上用以取出塑件和浇注系统凝料的可分离的接触表面即为分型面。模具设计中分型面的选择很关键，它决定了模具的结构,直接影响模具使用、制造及质量。应根据分型面选择原则和塑件的成型要求来选择分型面。分型面的选择原则为：(1） 分型面应选在塑外形最大轮廓处；(2） 分型面的选择应有利于塑件脱模；(3） 分型面的选择应保证塑件的精度要求；(4） 分型面的选择应使模具易于加工； (5） 分型面的选择对成型面积的影响； (6） 分型面的选择应有利于排气； (7） 分型面的选择应考虑模具的侧抽芯； (8） 分型面的选择应考虑脱模斜度对塑件尺寸的影响； (9） 分型面的选择要有利于防止溢料并考虑飞边在塑件上的部位。以上原则可能发生矛盾，这时应根据实际情况，以满足塑件的主要要求为宜。第四章 浇注系统的设计浇注系统是指从注射机喷嘴进入模具开始，到型腔入口为止的那一段流道。其作用是使来自注射模喷嘴的塑料熔体平稳顺利地充模、压实和保压。浇注系统与塑件质量的关系极大，它的设计内容包括：根据塑件大小和形状进行流道布置，决定流道断面尺寸，对浇口的数量、位置和形式进行优化等。多型腔模具的浇注系统由主流道、分流道、浇口和冷料穴几部分组成。4.1 主流道设计图4-1 主流道图主流道是一端与注射机喷嘴相接触，可看做是喷嘴的通道在模具中的延续，另一端与主流道相连的一段带有锥度的流动通道。形状结构如图4-1 所示，其设计要点如下：(1） 主流道设计成圆锥形，其锥角可取26,流道壁表面粗糙度Ra=0.63m，且加工时应沿道轴向抛光。(2） 主流道一端凹坑球面半径R2比注射机的喷嘴球半径R1 大12mm；球面凹坑深度35mm ；主流道始端入口直径d比注射机的喷嘴孔直径大0.51 mm；一般d = 2.55mm。 (3） 主流道末端无需过渡，圆角半径r=13mm ，取r=2mm。(4） 主流道长度L以小于60mm为最佳，最长不宜超过95mm。选取主流道长度为50mm 。 （5）主流道常开设在可拆卸的主流道衬套上；其材料常用T8A，热处理淬火后硬度为5357HRC。4.1.1 主流道尺寸的计算此文档为不完全文件，我这有全套毕业设计压缩包，里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸，翻译，开题报告，实习报告，你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我，qq号944439233或734570778，我这里还有其他题目的毕业设计全本，欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦！欢迎下次光临！ （4-4）4.1.2 主流道的凝料体积 通过计算可知：V主=1.12cm3 （4-5）4.1.3 主流道的当量直径 Rn=（1.75+3.5）/2= 2.625mm （4-6）4.1.4 主流道剪切速率的校核 （1）主流道的体积流量（cm3/s）： （4-7） (2) 主流道的剪切速率（）： （4-8） 该主流道的剪切速率处于浇口与分流道的最佳剪切速率51025103之间，所以，主流道熔体的剪切速率合格。4.2 主流道衬套与定位圈的配合 对小型模具可将主流道浇口套与定位圈设计成整体式，但在大多数情况下是将主流道和定位圈设计成两个零件，然后固定在模板上，主流道浇口套与定模座板采用H7/f6过渡配合，与定位圈的配合采用H9/f9间隙配合。考虑配合精度，模具采用如图4-2所示的配合。图4-2 主流道浇口套与定位圈4.3 冷料穴的设计冷料穴位置：主流道的末端（主流道正对面的动模板上)或分流道的末端。作用：储存注射间歇期间喷嘴前端的冷料，以防其进入流道，阻塞或减缓料流或进入型腔，在塑件上形成冷疤或冷斑；将主流道凝料拉出。尺寸：直径大于主流道大端直径，长度约为主流道大端直径。构成：根据冷料穴的不同，其构成主流道冷料穴底部的零件也不同，常有的有推料杆、推杆等，针对所设计的机构，采用Z型拉料杆，如下图4-3所示。图4-3 Z型拉料杆4.4 分流道设计此文档为不完全文件，我这有全套毕业设计压缩包，里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸，翻译，开题报告，实习报告，你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我，qq号944439233或734570778，我这里还有其他题目的毕业设计全本，欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦！欢迎下次光临！4.4.1 分流道的设计原则 1. 截面积尽量小。（1） 过小会降低注射速度，延长填充时间还可出现缺料、焦烧、皱纹、缩孔等缺陷；（2） 过大会增大凝料的回收量，并延长了物料的冷却时间。设计时应采用较小的截面积。(3) 一模多腔时分流道的截面积为各浇口截面积之和，分流道的截面积总和不大于主流道截面积。 2. 分流道和型腔的分布应排列紧凑间距合理，以轴对称或中心对称而平衡，尽量缩小成型区域的总面积。并使型腔和分流道在分型面上的总投影面积的几何中心与锁模力的中心重合。 3. 分流道的形状要考虑分流道的截面积与周长比最大为好，以减小熔料的散热面积和磨擦阻力，减少压力损失。 4. 分流道长度应尽量短以减少压力损失；多腔模具各腔分流道长度尽量相等；分流道较长时应在其末端设冷料穴，防止空气和冷料进入模具型腔。 5. 分流道上转向次数尽量小，转向处应圆角过渡，不能有尖角。 6. 内表面不必很光滑。Ra =1.6um 即可。目的是使流料外层在摩擦阻力作用下流动小些，形成冷却皮层，利于对熔融塑料的保温。 7. 分流道在定模一侧或分流道延伸较长时，要设分流道拉料杆，以便开模时拉出分流道的凝料，并与塑件一起顶出。4.4.2 分流道的横截面尺寸形状的确定由于浇道设计简单，根据两个型腔的结构设计，分流道较短，故设计时可适当选小一些。单边分流道长度L分 取30mm 。对于质量小于200 g，壁厚在3mm 以下的塑件，可采用经验公式确定分流道的当量直径。 （4-9）D: 流道的当量直径（mm）；m ：是流经分流道的速率熔体的质量（g）；L: 分流道的长度（mm）4.4.3 分流道内塑料熔体流动剪切速率的校核 1) 确定分流道体积流量计算一次注射注入该模具中总得塑料熔体的体积 此文档为不完全文件，我这有全套毕业设计压缩包，里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸，翻译，开题报告，实习报告，你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我，qq号944439233或734570778，我这里还有其他题目的毕业设计全本，欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦！欢迎下次光临！ 2) 分流道截面尺寸 设计梯形下底宽度为x，底面圆角的半径R=1mm。根据下表设置梯形的高h=2.5mm， （4-11）再根据该面积与当量直径为3 mm的圆面积相等，可得： 则梯形上底约3mm。 3)计算注射机的凝料体积（mm） (1) 分流道总长度L分=70mm。 (2) 分流道截面积A分=8.75mm2. （4-12） (3) 凝料体积V 分=L分A分=708.75=612.5mm2=0.6cm3 （4-13） 4) 校核剪切速率(1) 、计算分流道体积流量（cm3/s）查表确定注射时间，取t=1.6s. （4-14）(2) 、计算剪切速率 （4-15） 该分流道的剪切速率处于浇口主流道与分流道的最佳剪切速率51025103s-1之间，所以，分流道熔体的剪切速率合格。4.4.4 分流道的表面粗糙度和脱模斜度 分流道的表面粗糙度要求不是很低，一般取Ra=1.252.5m即可，此处取Ra=1.6m。另外，其脱模斜度一般510之间，这里取脱模斜度为5。4.4.5 分流道的布局分流道的布局取决于型腔的布局，考虑到采用一模两腔设计，采用平衡式分布利于保证塑件压力均衡，利于延续模具的使用寿命。特点：各分流道长度、断面尺寸及其形状完全相同，各型腔同时均衡进料，同时注射完毕。考虑到模具带侧抽芯结构，故采用单排列式。单排列式：分流道设在定模一侧，便于流道凝料完整取出，和不妨碍侧分型的移动。常用于多型腔模具中，或在开侧抽芯的多型腔模具中。考虑到塑件平衡和受力情况宜采用单排列式。4 .5 浇口设计此文档为不完全文件，我这有全套毕业设计压缩包，里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸，翻译，开题报告，实习报告，你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我，qq号944439233或734570778，我这里还有其他题目的毕业设计全本，欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦！欢迎下次光临！4.5.1 浇口的设计原则1)避免引起熔体破裂现象2)有利于塑件熔体补缩3)有利于熔体流动4)有利于型腔内气体的排出5)减少塑件熔接痕增加熔接强度6)防止料流将型芯或嵌件挤压变形7)高分子取向对塑件性能的影响8)保证流动比在允许范围内4.5.2 浇口的尺寸计算此文档为不完全文件，我这有全套毕业设计压缩包，里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸，翻译，开题报告，实习报告，你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我，qq号944439233或734570778，我这里还有其他题目的毕业设计全本，欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦！欢迎下次光临！2）浇口横截面积 一般取分流道横截面的3%5%，对于流动性差、壁厚较厚和尺寸较大的塑件，其浇口尺寸取较大值，反之取较小值。当各型腔的二级分流道的长度和横截面积相同的情况下，可以借助经验公式： (4-18)3) 侧浇口剪切速率的校核浇口的体积流量（cm3/s）： (4-19) 浇口的剪切速率 (4-20)该矩形侧浇口的剪切速率处于浇口浇口与分流道的最佳剪切速率51035104之间，所以，浇口的剪切速率合格第五章 排气和引气系统设计5.1 型腔内气体的来源及危害5.1.1 型腔内气体的来源（1）原有的空气（2）树脂中释放的挥发性物质及水汽5.1.2 型腔内气体的危害气体若不能顺利排出，可能因充填时气体被压缩而产生高温，引起塑件局部炭化烧焦。同时，这些高温高压的气体也可能挤入塑料熔体内而使塑件产生气泡、空洞或填充不足的缺陷。5.2 排气方式通常采用的排气方式为利用模具分型面或间隙自然排气、采用开设排气槽以及镶嵌烧结金属块排气等方式，常见的排气方式采用如下图5 -1 所示的利用模具分型面排气。塑件粘附型腔的情况严重，开模时也应设置引气装置（尤其整体结构的深型腔、。常采用的引气方式有镶拼式侧隙引气结构。第六章 成型零件的设计 模具中决定塑件几何形状和尺寸的零件称为成型零件，包括凹模、型芯、镶块、螺纹型芯或成型环等。成型零件工作时，直接与塑料接触，塑料熔体的高压、料流的冲刷，脱模时与塑件间还发生摩擦。因此，成型零件要求有正确的几何形状，较高的尺寸精度和较低的表面粗糙度，此外，成型零件还要求结构合理，有较高的强度、刚度及较好的耐磨性能。 设计成型零件时，应根据塑件的特性和塑件的结构及使用要求，确定型腔的总体结构，选择分型面和浇口位置，确定脱模方式、排气部位等，然后根据成型零件的加工、热处理、装配等要求进行成型零件结构设计，计算成型零件的工作尺寸，对关键的成型零件进行强度和刚度校核。6.1 成型零件的结构设计6.1.1 凹模结构设计凹模成型产品外形的主要部件。其结构特点：随产品的结构和模具的加工方法而变化。镶拼的组合方式的优点：对于形状复杂的型腔，若采用整体式结构，比较难加工。所以采用组合式的凹模结构。同时可以使凹模边缘的材料的性能低于凹模的材料，避免了整体式凹模采用一样的材料不经济，由于凹模的镶拼结构可以通过间隙利于排气，减少母模热变形。对于母模中易磨损的部位采用镶拼式，可以方便模具的维修，避免整体的凹模报废。组合式凹模简化了复杂凹模的精加工工艺，有利于模具成型零件的热处理和模具的维修，有利于采用镶拼间隙排气，可节省贵重模具材料。其结构如下图6-2 所示：图6- 2 整体装配式凹模形式6.1.2 型芯结构设计整体嵌入式型芯（即凸模），适用于小型塑件的多腔模具及大中型模具中。最常用嵌入方法是台肩垫板式，其装配方法有通孔螺钉连接式，沉孔螺钉连接式。型芯布局如图6-3所示：6-3 型芯布局6.2 成型零件工作尺寸计算所谓成型零件的工作尺寸是指成型零件上直接构成型腔腔体的部位的尺寸，其直接对应塑件的形状与尺寸。鉴于影响塑件精度的因素多且复杂，塑件本身精度也难以达到高精度，为了计算简便，规定：塑件的公差塑件的公差规定按单向极限制，制品外轮廓尺寸公差取负值“-”,制品型腔尺寸公差取正值”+ ”,若制品上原有公差的标注方法与以上不符，则应按以上规定进行转换。而制品孔中心距尺寸公差按对称分布原则计算，即取。 1 模具制造公差 此文档为不完全文件，我这有全套毕业设计压缩包，里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸，翻译，开题报告，实习报告，你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我，qq号944439233或734570778，我这里还有其他题目的毕业设计全本，欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦！欢迎下次光临！ 2 模具的磨损量实践证明，对于一般的中小型塑件，最大磨损量可取塑件公差的，对于大型塑件取以下。另外对于型腔底面，因为脱模方向垂直，故磨损量c= 0 。 3 塑件的收缩率塑件的收缩率与多种因素有关，通常按平均收缩率计算。 4 模具在分型面上的合模间隙 由于注射压力及模具分型面平面度的影响，会导致动模、定模注射时存在着一定的间隙。一般当模具分型的平面度较高、表面粗糙度较低时，塑件产生的飞边也小。边厚度一般应小于0.020.1。6.2.1 凹模径向尺寸的计算(mm) 塑件外部径向尺寸的转换: (6-1) 相应的塑件制造公差 (6-2)根据公式： x1=0.7 z1 =0.125 ；此文档为不完全文件，我这有全套毕业设计压缩包，里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸，翻译，开题报告，实习报告，你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我，qq号944439233或734570778，我这里还有其他题目的毕业设计全本，欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦！欢迎下次光临！6.2.2 凹模深度尺寸的计算 塑件高度的最大尺寸 ：Hs1， (6-4) 相应的s1=0.2mm (6-5) 根据公式 ： (6-6)式中，x 是系数，查表知一般在0.5 0.7之间，此处取x =0.6 6.2.3 型芯径向尺寸的计算 此文档为不完全文件，我这有全套毕业设计压缩包，里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸，翻译，开题报告，实习报告，你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我，qq号944439233或734570778，我这里还有其他题目的毕业设计全本，欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦！欢迎下次光临！ (6-10)6.2.4 型芯高度尺寸计算 (6-11) (6-12)6.3 成型零件的工艺性要求： 1)避免产生尖角、薄钢现象 2)保证成型零件的强度和刚度 3)易于加工 4)易于休整尺寸、维修及装配 5)不影响外观6.4 成型零件尺寸及动模垫板厚度的计算6.4.1 凹模侧壁厚度的计算 凹模侧壁厚度与型腔内压强及凹模的深度有关，根据型腔的布置，模架初选250mm250mm的标准模架，其厚度根据刚度公式可计算得： (6-13)式中，Ep是型腔压力（MPa）；E 是材料弹性模量（MPa）；h=30mm。 凹模侧壁是采用嵌件，为结构紧凑，凹模嵌件单边厚选15mm 。由于型腔采用直线，对称结构布置，两型腔之间的壁厚满足结构设计就可以。型腔与模具周边的距离由模板的外形尺寸来确定，根据估算模板平面尺寸选用200mm250mm，比型腔布置的尺寸大，完全满足强度和刚度要求6.4.2 动模垫板厚度的计算 动模垫板厚度和所选模架的两个垫块之间的的跨度有关，根据前面的型腔布置，模架应选在200mm250mm之内，垫块之间的跨度大约200mm- 40mm-40mm=120mm。根据型腔布局及型芯对动模垫板的压力就可以计算得到动模垫板的厚度，可计算得T=30mm 。6.5 模架的确定6.5.1 各模板尺寸的确定此文档为不完全文件，我这有全套毕业设计压缩包，里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸，翻译，开题报告，实习报告，你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我，qq号944439233或734570778，我这里还有其他题目的毕业设计全本，欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦！欢迎下次光临！6.5.2 模板各尺寸的校核 1、 模板平面尺寸250mm250mm250mm315mm，校核合格 2、 模具高度尺寸220mm，200mm220mm300mm,校核合格。 3、 模具的开模行程S=H1+H2+(510、mm=8590mm325mm（开模行程)，校核合格第七章 注塑模具导向机构设计导柱导向机构设计要点： 小型模具一般只设置两根导柱，当其无合模方位要求，采用等径且对称布置的方法，若有合模方位要求时，则应采用等径不对称布置，或不等径对称布置的形式。大中型模具常设置三个或四个导柱，采取等径不对称布置或不等径对称布置。 直导套常应用于简单模具或模板较薄的模具：型带头导套主要应用于复杂模具或大、中型模具的动模导向中；型导套主要应用与推出机构的导向中。 导向零件应合理分布在模具的周围或靠近边缘部位；导柱中心到模板边缘的距离一般取导柱固定端的直径的11.5倍；其设置位置可参见标准模具系列。 导柱工作部分的长度应比型芯端面的高度高6 8mm ，以确保其导向作用。 导柱工作部分的配合精度采用；导柱固定部分的配合精度采用。导套与安装之间一般用的过渡配合，再用侧向螺钉防止其被拔出。 对于生产批量小、精度要求不高的模具，导柱可直接与模板上加工的导向孔配合。通常导向孔应做成通孔；如果型腔板特厚，导向孔加工做成盲孔时，则应在盲孔侧壁增设通气孔；导向孔滑面的长度与表面粗糙度可根据同等规格的导套尺寸来取，长度超出部分应扩径以缩短滑配面。7.1 导柱的结构 带头导柱如下图7-1所示：图7-1 导柱结构尺寸7.2 导柱的根数 为受力均匀，方便推出和复位，一般设置四根导柱。7.3 导套的结构如图 7- 2所示： 7-2 导套结构 第八章 脱模机构的设计8.1 脱模机构设计的总体原则1 、塑件滞留于动模2 、保证塑件不变形损坏3 、力求良好的塑件外观8.2 脱模力的计算此文档为不完全文件，我这有全套毕业设计压缩包，里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸，翻译，开题报告，实习报告，你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我，qq号944439233或734570778，我这里还有其他题目的毕业设计全本，欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦！欢迎下次光临！8.3 推杆设计8.3.1 推杆的形状 如下图所示，有两种推杆，其直径分别为6mm和2mm。图8 - 1 a 推杆一 图8 - 1b 推杆二8.3.2 推杆的位置与布局1、应设在脱模阻力大的部位，均匀布置。2） 应保证塑件被推出时受力均匀，推出平衡，不变形；当塑件各处脱模阻力相同时，则均匀布置；若某个部位脱模阻力特大，则该处应增加推杆数目。3） 推杆尽可能设在塑件厚壁、凸缘、加强等塑件强度、刚度较大处；当结构特殊，需要放在薄壁处时，可采用盘装推杆以增大接触面积。4） 推杆的设置不应影响凸模强度与寿命。当推在端面则距型芯10.13mm ；当推杆设置在型芯内部，推杆孔距型芯侧壁2 3 mm 。5） 在模内排气困难的部位应设置推杆，以利于用配合间隙排气。6） 若塑件上不允许有推杆痕迹时，可在塑件外侧设置溢料槽，从而靠推杆推在溢料槽内的凝料上面带塑件。8.3.3 推杆的尺寸计算圆形推杆的直径可采用欧拉公式简化得： （8-2）推杆直径确定后，进行强度校核： （8-3）8.4 推出机构的复位 脱模机构完成塑件推出后，为进行下一个循环必须回到初始位置，常采用的复位方式为复位杆复位，复位杆通常装在固定推杆的同一固定板上，一般设2 4 根，且复位杆长度必须一致，如下图 8-2所示：图8 - 2 推出机构的复位杆第九章 侧向抽芯机构设计在注射模设计中，当塑件具有与开模方向不一致的孔或侧壁有凹凸形状时，一般都必须将成型侧孔或侧凹的零件做成可活动的结构，在塑件脱模前，一般都需要侧向分型和抽芯才能取出塑件，完成侧向活动型芯的抽出和复位的这种机构叫做侧向抽芯机构。考虑到塑件形状、模具设计方便及塑件的安全，采用斜导柱侧向抽芯机构。斜导柱抽芯机构是最常用的一种侧向抽芯机构，它具有结构简单、制造方便、安全可靠等特点 。9.1 斜导柱侧向分型与抽芯结构抽芯距和抽芯力的计算9.1.1 抽芯距的计算 （9-1）9.1.2 抽芯力的计算抽芯力是指塑件处于脱模状态，需要从与开模方向有一交角的方位抽出型芯所克服的阻力，与脱模力的计算相同。 （9-2）9.2、斜导柱的设计9.2.1 斜导柱长度及开模行程计算如图9-1所示，可计算得：（9-3）其中：D =14mm d=10mm h=3mm =20 S=h+(23、=6mm图9-1 斜导柱与滑块的组合9.2.2 斜导柱弯曲力的计算 （9-4）9.2.3 斜导柱的横截面尺寸确定 L=D/cos20=15mm （9-5）9.2.4 斜导柱与滑块斜孔的配合为保证在开模瞬间有一很小空程，使塑件在活动型芯未抽出之前从凹模或型芯上获得松动，使楔紧块先脱开模块，以免干涉抽芯动作。9.3 滑块、导滑槽及定位装置的设计常见滑块如下图9-2所示：9-2 滑块结构9.3.1 滑块的导滑方式滑块在导滑槽中的活动必须顺利平稳，不发生卡滞、跳动等现象。 9.3.3 滑块的导滑长度滑块的导滑长度L应大于滑块宽度1.5倍，滑块完成抽芯动作后应继续留在导滑槽内，并保证在导滑槽内的长度不小于滑块全长L的。9.3.4 滑块的定位装置为保证在合模时斜导柱的伸出端可靠地进入滑块的斜孔，滑块在抽芯后的终止位置必须定位（即必须停留在固定位置、，采用外置弹簧式定位，这种定位结构简单，安装调试方便，可安装于模具外部，开模时在弹簧的作用下拉动滑块，最适合于在模具上方的模块。9.4 楔紧块的设计为防止活动型芯和滑块在成型过程中受力而移动，滑块应采用楔紧块锁紧 ，采用嵌入式楔紧块锁紧，锁紧块采用平面支承，强度增高，用于锁紧力较大的场合。第十章 冷却系统的设计冷却系统的计算很麻烦，在此只进行简单的计算。设计时忽略模具因空气对流、辐射以及与注射机所散发的热量，按单位时间内塑料熔体凝固时所放出的热量应等于冷却水所带走的热量。10.1 冷却系统的设计原则 1 、动、定模要分别冷却，保持冷却平衡。 2 、孔径与位置，一般塑件的壁厚越厚，水管孔径越大。 3 、冷却水孔的数量越多，模具内温度梯度越小。塑件冷却越均匀。4 、冷却通道可以穿过模板与镶件的交界面，但是不能穿过镶件与镶件的交界面，以免漏水。5 、尽可能使冷却水孔至型腔表面的距离相等。6 、浇口处加强冷却。7 、应降低进水与出水的温差8 、标记出冷却通道的水流方向9 、合理确定冷却水管接头的位置10 、冷却系统的水道尽量避免与模具上其他机构（如推杆孔、小型芯孔等、发生干涉现象。10.2 冷却系统的简单计算PP属中等黏度材料，其成型温度及模具温度分别为200和4060.所以，模具温度初步选定为50，用常温水对模具进行冷却。10.2.1 单位时间内注入模具中塑料熔体的总质量W 体积： V=V主+ V总+ nV塑=50cm3 （10-1） 质量： m=V= 5 0X0.91=45.5g （10-2）注射周期： t=50s 每小时注射次数 N=3600/35=102 次 （10-3）单位时间总质量 W=Nm=45.5*102=4.66 kg/h （10-4）10.2.2 单位质量的塑件在凝固时所放出的热量查表可知单位流量Qs=590kJ/kg10.2.3 冷却水的体积流量qv （10-5）10.2.4 冷却水在管内的流速查表可知冷却水路的直径d =0.01m （10-6）10.2.5 冷却管壁与水交界面的膜传热系数hKJ/（m2 h ） (10-7)10.2.6 导热总面积A (10-8)10.2.7 冷却水的总长度L (10-9)10.2.8 冷却水道的根数 设每条水路长l =200mm ， 则冷却水道根数 10.3 凹模嵌件和型芯冷却水道的布置设计时大型芯的下部采用简单冷却流道设计，小型芯采用隔片式冷却水道。凹模嵌件采用两条冷却水道冷却。第十一章 模具总图和工作过程11.1 模具装配图 附图HW68-0011.2 模具工作过程模具安装到卧式注射机上,连接电加热和温度控制电源,连接冷却循环水道。注射前先对模具的热流道板加热到合适的温度,然后调整好注射成型的相关工艺参数,再进行注射成型过程。注射时,流道板上的针阀控制系统要处于开启位置。注射后,通过气动控制系统使针阀处于关闭状态,以防熔体在模具开模后流出模外。模具开模后时，先动模后退，斜导柱侧抽芯，之后由推板带动推杆从动模型芯上推出塑件,合模时动模前移,由复位杆使顶出机构复位,完成一个注射成型周期。第十二章 切口的线切割处理12.1 线切割简介： 电火花线切割简称线切割。它是在电火花穿孔、成形加工的基础上发展起来的。它不仅使电火花加工的应用得到了发展，而且某些方面已取代了电火花穿孔、成形加工。如今，线切割机床已占电火花机床的大半。大多采用CAXA数控线切割。12.2 线切割工作原理：其工作原理如下图所示。绕在运丝筒4上的电极丝1沿运丝筒的回转方向以一定的速度移动，装在机床工作台上的工件3由工作台按预定控制轨迹相对与电极丝做成型运动。脉冲电源的一极接工件，另一极接电极丝。在工件与电极丝之间总是保持一定的放电间隙且喷洒工作液，电极之间的火花放电蚀出一定的缝隙，连续不断的脉冲放电就切出了所需形状和尺寸的工件。12.3 线切割 由于线切割较为简单，只需画出加工路线，容易加工第十三章、关键部位的数控加工13.1 关键部位的数控加工工艺 数控加工是应用于当代各个制造领域的先进制造技术。数控加工的最大特征有两点：一是可以极大地提高精度，包括加工质量精度及加工时间误差精度；二是加工质量的重复性，可以稳定加工质量，保持加工零件质量的一致。也就是说加工零件的质量及加工时间是由数控程序决定而不是由机床操作人员决定的。数控加工具有如下优点：（1） 提高生产效率；（2） 不需熟练的机床操作人员；（3） 提高加工精度并且保持加工质量；（4） 可以减少工装卡具；（5） 可以减少各工序间的周转，原来需要用多道工序完成的工件，数控加工一次装夹完成加工，缩短加工周期，提高生产效率；（6） 容易进行加工过程管理；（7） 可以减少检查工作量；（8） 可以降低废、次品率；（9） 便于设计变更，加工设定柔性；（10） 容易实现操作过程的自动化，一个人可以操作多台机床；（11） 操作容易，极大减轻体力劳动强度 加工工艺的确定目前主要依靠人工进行，其主要内容有：核准加工零件的尺寸、公差和精度要求；确定装夹位置；选择刀具；确定加工路线；选定工艺参数。 本设计为模具设计，塑料件采用推杆推出的方式，由于推杆数目较多孔径小且较为密集，其加工难度明显增大，故对于推板固定板及动模上的推杆孔采用数控进行加工。其表面要求及尺寸见零件图。在动模上要加工的是推杆孔,而推板固定板上要加工的孔除推杆固定孔外还有复位杆固定孔及推板与推板